[科普中国]-机床误差标定

数控机床运行中会产生动态误差和静态误差，机床误差标定指的就是对这些产生的误差来标定的过程。

相关运动学分析位置分析1、确定机构的位置（位形），绘制机构位置图。

2、确定构件的运动空间，判断是否发生干涉。

3、确定构件(活塞)行程， 找出上下极限位置。

4、确定点的轨迹（连杆曲线）。

速度分析1、通过分析，了解从动件的速度变化规律是否满足工作要求。

2、为加速度分析作准备。1

机床误差运动学分析方法图解法：简单、直观、精度低、求系列位置时繁琐。

解析法－正好与以上相反。

实验法－试凑法，配合连杆曲线图册，用于解决实现预定轨迹问题。

思路：由机构的几何条件，建立机构的位置方程，然后就位置方程对时间求一阶导数，得速度方程，求二阶导数得到机构的加速度方程。

相关概念机械公差：受限于机床加工精度及加工成本，机械部件在设计时都会留有公差，这些公差可能会在装配导致：

关节理论轴线与实际轴线不符；

相邻连杆/结构之间的相对位置与设计发生偏差；

零点误差的大小主要取决于零点标定算法，具体可参考文末“阅读原文”，零点不准会造成控制器用来运算的理论模型与实际机器人位置不符，计算的结果也就不准确了。

减速器回差主要在关节反向的时候影响绝对定位精度，而对于重复定位精度基本没有影响，并且小型机器人中普遍采用的Harmonic Drive号称zero backlash，要求不高的话可以暂不考虑。

减速比误差指的是减速器的实际减速比与厂商标称的有微小差异，感兴趣的同学可以设计个简单装置实测一下，电机可能需要转到1000000圈这个量级。

标定误差指的是机器人在使用过程中涉及到的相机标定（手眼标定），工具标定，工件标定等等，受限于简陋的标定装置及精简的标定过程，实际上最大的误差往往来自于这个方面。2

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学